Calibration of partial safety factors using FORM

• Autor(a) principal: Jacinto, Luciano
• Data de Publicação: 2020
• Outros Autores: Santos, Luís Oliveira, Neves, Luís Canhoto
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.21/12445
• topic: Structural safety; Partial safety factos; Calibration; FORM; Sensitivity factors; Existing structures; Segurança estrutural; Coeficientes parciais de segurança; Calibração; Coeficiente de sensibilidade; Estruturas existentes

Partial safety factors present in codes are defined for the design of broad populations of structures. As a consequence, they do not always reflect correctly the uncertainties for specific existing structures. The possibility of adjusting them has therefore great interest when assessing an existing structure. The concept of design point connected to FORM offers a simple method to calibrate partial safety factors for individual variables. This paper discusses the overall methodology and develops a set of analytical expressions for the probabilistic models more common in structural reliability. As it will be seen the partial factor for a particular variable can be adjusted once defined: (1) probabilistic model used to describe the uncertainty in that variable; (2) coefficient of variation of the variable; (3) fractile implicit on the characteristic value used to quantify the design value; (4) importance of the variable in the limit state under consideration (measured by the respective sensitivity factor), and (5) target reliability index. The choice of the probabilistic model influences significantly the partial factors and this influence rises as the coefficient of variation increases. As a consequence, more attention must be paid when choosing a probabilistic model for a variable with high coefficient of variation. Os coeficientes parciais de segurança especificados nos regulamentos estão calibrados para o dimensionamento de populações de estruturas relativamente vastas. Consequentemente, tais coeficientes nem sempre refletem corretamente os níveis de incerteza envolvidos em estruturas específicas existentes. A possibilidade de ajustá-los tem, por isso, grande interesse na avaliação de estruturas existentes. O conceito de ponto de dimensionamento FORM oferece um método simples para calibrar coeficientes parciais de segurança relativos a variáveis individuais. Este artigo discute o método geral e desenvolve um conjunto de expressões analíticas para os modelos probabilísticos mais comuns em fiabilidade estrutural. Como veremos, o coeficiente parcial de segurança de uma variável específica pode ser ajustado uma vez definidos: (1) modelo probabilístico usado para descrever a incerteza nessa variável; (2) coeficiente de variação da variável; (3) quantil implícito no valor característico utilizado para quantificar o valor de dimensionamento; (4) importância da variável no estado limite em consideração (medida pelo respetivo coeficiente de sensibilidade) e (5) índice de fiabilidade alvo. A escolha do modelo probabilístico influencia significativamente os coeficientes parciais e essa influência é tanto mais significativa quanto maior for o coeficiente de variação da variável. Consequentemente, mais atenção deve ser dada ao escolher um modelo probabilístico para uma variável com alto coeficiente de variação.